CN2722994Y - 自汽提板式降膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种对液体进行蒸发浓缩处理的设备。本实用新型是由支架，支架上的外壳，外壳内部的由蒸发板片束构成的采用悬挂结构固定的加热元件，加热元件上的加热蒸汽进口管和冷凝水排出管，外壳上的二次蒸汽出口管和汽提后的冷凝液出口管，外壳上的被处理液体进口管和被蒸发浓缩液体出口管，和液膜分配器，以及二次蒸汽排出管上游的除沫器，等构成的蒸发浓缩设备中，将加热蒸汽管的进口位于加热元件的板腔下端，在加热板腔内部的上端，设有不完全封闭的汽提室隔板，在汽提室隔板的外开口端各设有重污冷凝水出口和不凝气及臭气出口。

Description

自汽提板式降膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种对液体进行蒸发浓缩处理的设备，更为确切讲是一种用于对纸浆生产中的非草浆黑液进行蒸发浓缩处理的降膜蒸发器。本实用新型包括有支架，设于支架上的外壳，设于外壳内部的由蒸发板片束构成的在外壳内采用悬挂结构固定的加热元件，设于加热元件上的加热蒸汽进口管和冷凝水排出管，设于外壳上的二次蒸汽出口管和汽提后的冷凝液出口管，设于外壳上的被处理液体进口管和被蒸发浓缩液体出口管，和设于加热器板片顶部的液膜分配器，以及设于二次蒸汽排出管上游的除沫器。

背景技术

采用非草类的木、竹原料制浆时，原料在蒸煮过程中要加入一定量的硫化碱(Na₂S)，因此造成蒸煮液中产生硫化氢(H₂S)、二氧化硫(SO₂)等有毒有味的气体，以及皂类、脂类、半纤维等有机物。因蒸煮液的温度压力均较高，上述硫化氢等有毒气体(可简称为臭气)可溶解于液体中，在后续提取黑液过程中，黑液的温度低且浓度小，硫化氢等有毒气体仍有部分溶解于黑液中。

目前，对造纸黑液的蒸发浓缩处理多采用多效负压真空蒸发浓缩技术。所采用的设备是多台板式蒸发浓缩设备串联结合，以前级设备蒸发产生的二次蒸汽作为后一级设备的加热蒸汽，以后一级设备处理的浓缩液作为前一级设备的冷却液，也就是说在进行黑液处理时，被浓缩液体与二次蒸汽流程方向相反流动，逐级对黑液进行浓缩处理。蒸发浓缩处理设备的蒸汽进口是位于蒸发板腔的下方。由于木浆类制浆黑液的蒸发浓缩处理过程中，二次蒸汽在负压真空效的换热冷凝过程中，一部分上述有毒气体会随着沸点的降低溢出，同时在冷凝水中仍会残留大量的硫化氢等有毒气体，若对此不做特殊处理，一方面由于大量臭气溶解于冷凝水中，会大大加剧对蒸发站产生的冷凝水的处理难度及处理成本，造成生产成本的上升及资源的浪费；另一方面，在负压真空效，二次蒸汽中夹带的臭气若不及时排出，也会对蒸汽的冷凝换热有不利的影响，会大大降低冷凝换热系数。

发明内容

本实用新型提供一种适用于处理木浆或竹浆造纸黑液，可以有效去除黑液中和蒸汽中存在的硫化氢等有毒气体的新型板式蒸发浓缩处理的设备。

本实用新型是在由支架，设于支架上的外壳，设于外壳内部的由蒸发板片束构成的在外壳内采用悬挂结构固定的加热元件，设于加热元件上的加热蒸汽进口管和冷凝水排出管，设于外壳上的二次蒸汽出口管和汽提后的冷凝液出口管，设于外壳上的被处理液体进口管和被蒸发浓缩液体出口管，和设于加热器板片顶部的液膜分配器，以及设于二次蒸汽排出管上游的除沫器，等构成的蒸发浓缩设备中将加热蒸汽管的进口位于加热元件的板腔下端，在加热板腔内部的上端，最好是在位于总板高的3/4～1/2处设有不完全封闭的汽提室隔板，在汽提室隔板的外开口端各设有重污冷凝水出口和不凝气及臭气出口。

由于本实用新型将加热蒸汽进口设于加热元件的板腔下端，因此可以利用加热蒸汽的作用将冷凝于板腔内并向下流动的水膜推向板片的上方，同时可以对冷凝水进行加热，使溶于黑液中的有毒气体受热后逸出。另外，由于本实用新型在加热板腔内部的上端设有不完全封闭的汽提室隔板，在汽提室隔板的外开口端各设有重污冷凝水出口和不凝气及臭气出口。这一结构可以使被加热蒸汽带上来的冷凝水、加热蒸汽，以及在板腔下部逸出的有毒气体进入到温度相对较低的汽提室隔板上方，同时使加热蒸汽尽可能在汽提室隔板内进行冷凝，这样可以使有毒气体从设于汽提室隔板外开口的端不凝气及臭气出口排出进行集中处理，同时可以使加热蒸汽冷凝的溶有较多有毒气体的冷凝水从设在汽提室隔板的外开口端的重污冷凝水出口排出，进入再处理。因此本实用新型有效解决了非草浆黑液在蒸发浓缩处理系统中轻、重污冷凝水合理分流排放，同时使有毒的气体能及时排出另外处理，实现工厂的清洁生产、安全生产，并且可大大降低造纸企业在该工段的污水处理费用。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的剖面示意图，附图2为附图1中A部位放大视图，附图3为附图1中B部位放大视图，附图4本实用新型的板腔内部示意图，附图5为附图2的A-A位置剖面示意图。

在附图中：1-支腿，2-溶液出口，3-外壳，4-支座4，5-轻污冷凝水出口，6-加热蒸汽入口，7-加热器7，8、11、13-槽钢支架，9-筒体9，10-重污冷凝水出口，12-不凝气及臭气出口，14-人孔14，15-二次蒸汽出口，16-除沫器，17-被处理液体循环液入口管，18-格栅，19-分配器，20-爬梯，21-不完全汽提室隔板，22-板片上所设的半球形凸起，23-汽提室开口。

具体实施方式

本实用新型以下结合附图给出的实施例解说：

详见附图2，在支架1上设有本实用新型的外壳3，在外壳3的内部用悬挂结构固定有蒸发板片束构成的加热元件7，在加热元件7的下端设有加热蒸汽进口管6和冷凝水排出管5，另外，在外壳3上还设有二次蒸汽出口管15(详见附图3)和浓缩液出口2，以及被处理液体进口管17，设于被蒸发浓缩液体进口管且位于加热器板片顶部的液膜分配器19，以及设于二次蒸汽排出管上游的除沫器16。在外壳3内还设有用于在设备运输时约束加热元件7的槽钢支架8、11和13，另外，还设有用于检修的爬梯20和格栅18。在加热元件7的板腔内部的上端设有不完全封闭的汽提室隔板21。在汽提室隔板的外开口端23(参见附图4)设有重污冷凝水出口10和不凝气及臭气出口12。从附图4还可见，汽提室隔板21留有约1/5～1/3的通道，使板腔内部的上部与下部导通。在板片上还设有半球状的凸起22，且两板片形成板腔时，各板上的半球状凸起22相对设置，形成曲折的流道，以对加热介质产生振动喘流，提高蒸发效率。

本实用新型的汽提室隔板21位于总板高的3/4～1/2处，汽提室隔板可以为直线型，也可以是非直线的曲线型。汽提室隔板21设置位置较高时，其汽提室较大，虽可保证轻污冷凝水中的COD含量下降，但同时轻污冷凝水量减小，重污冷凝水量增大，将造成重污冷凝水的处理量增大使处理费用增高。在具体的实施中应根据被处理液体及加热蒸汽的情况决定。

本实用新型的工作原理是：加热蒸汽(实际上是前级蒸发浓缩设备所产生的二次蒸汽)经管6进入加热器各换热元件内腔，蒸汽在腔内上行过程中，与换热元件外表面的液膜进行换热，并产生冷凝，同时携带部分冷凝水上行，随着换热的进行，板腔内二次蒸汽中夹带的臭气部分少量溶解于冷凝水中向下流出，所余部分由于加热器上部温度较低会部分溶解于汽提室的冷凝水中。带有有毒气体的不凝气及部分未溶解的臭气则通过不凝气出口管12排出，并送入石灰窑燃烧去除；而冷凝于汽提室内的含较多有毒气体的污水，上行的蒸汽及少量冷凝水被带入汽提隔板上的汽提室内进行冷凝，形成重污冷凝水，经管10排出，以便于进行进一步处理。含有毒气体较少的冷凝水，即轻污冷凝水则直接沿板腔内壁往下流，最后经管5排出。在板腔外经管17引入的被处理液体经分配器16均匀分配于板片外向下流动，并在这一过程中被加热，所形成的二次蒸汽上行经管15排出，并送入后级设备中作为加热蒸汽，而未被蒸发的被处理液体则被浓缩，最后经管2排出。

Claims (2)

1、自汽提板式降膜蒸发器，包括：支架，设于支架上的外壳，设于外壳内部的由蒸发板片束构成的在外壳内采用悬挂结构固定的加热元件，设于加热元件上的加热蒸汽进口管和冷凝水排出管，设于外壳上的二次蒸汽出口管和汽提后的冷凝液出口管，设于外壳上的被处理液体进口管和被蒸发浓缩液体出口管，设于被蒸发浓缩液体进口管且位于加热器板片顶部的液膜分配器，以及设于二次蒸汽排出管上游的除沫器，其特征在于加热蒸汽管的进口位于加热元件的板腔下端，在加热板腔内部的上端设有不完全封闭的汽提室隔板，在汽提室隔板的外开口端各设有重污冷凝水出口和不凝气及臭气出口。

2、根据权利要求1所述的自汽提板式降膜蒸发器，其特征在于加热器板腔上端所设的汽提室隔板位于总板高的3/4～1/2处。

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